автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Обеспечение работоспособности шатунных подшипников автотракторных двигателей путем создания неразрывности масляного потока

На правах рукописи

ГАФИЯТУЛЛИН АСХАТ АСАДУЛЛОВИЧ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ШАТУННЫХ ПОДШИПНИКОВ АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПУТЁМ СОЗДАНИЯ НЕРАЗРЫВНОСТИ МАСЛЯНОГО ПОТОКА

Специальность 05.20.03 -Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2005

Работа выполнена в Саратовском государственном техническом университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Денисов Александр Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Богатырёв Сергей Аркадьевич кандидат технических наук, доцент Данилов Игорь Кеворкович

Ведущая организация: ЗАО «Ремдизель», г. Набережные Челны

Защита диссертации состоится 25 марта 2005 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.03 при ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» по адресу: 410056 г. Саратов, ул. Советская, 60, ауд.325.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И. Вавилова.

Автореферат разослан « февраля 2005 года.

Учёный секретарь диссертационного совета

Волосевич Н.П.

АМ)£-Ч ¿МЫ*

4

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В себестоимости сельскохозяйственной продукции доля транспортных издержек достигает 10-12%, а затраты на техническое обслуживание и ремонт одного автомобиля в 3-5 раз превышают его первоначальную стоимость. Поэтому актуальной задачей остается повышение надежности автомобилей при конструировании, изготовлении, эксплуатации и ремонте.

Простои автомобилей, в том числе и КамАЗ, в эксплуатации вызваны в первую очередь отказами двигателей. При этом до 25% отказов обусловлены проворачиванием шатунных вкладышей и являются основной причиной преждевременного ремонта.

Повышение надёжности шатунных подшипников двигателя КамАЗ, путем совершенствования смазочной системы является актуальной задачей. Работа выполнялась в соответствии с НИР и программой по основным научным направлениям СГТУ 10В 01 «Разработка научных основ эффективных технологий обеспечения надёжности автотранспортных средств», а также плана научно-технических работ ОАО «КамАЗ-Дизель» на 2000 - 2004 гг.

Цель исследования. Повышение надежности шатунных подшипников двигателя КамАЗ, путем совершенствования смазочной системы и контроля её состояния в процессе эксплуатации.

Объект исследования. Смазочная система двигателя КамАЗ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- уточнена аналитическая зависимость, позволяющая оценивать давление масла при различных схемах перепускных каналов от коренных к шатунным подшипникам и определять условия, как неразрывности, так и разрыва масляного потока в шатунных подшипниках двигателя;

- при использовании разработанного индикатора неразрывности потока жидкости установлены границы критических режимов смазки в эксплуатации, при которых происходит разрыв потока масла и определены границы допустимых значений давлений в системе смазки.

Практическая ценность работы. Разработаны и внедрены практические рекомендации по совершенствованию смазочной системы. Предложено проводить предупредительную замену коренных и шатунных вкладышей в эксплуатации на номинальные или утолщенные на 0,05 мм при снижении давления в смазочной системе, для чего разработаны новые типоразмеры ремонтных вкладышей, что позволило в эксплуатации увеличить наработку на отказ автомобилей КамАЗ на 26% и снизить на 23,6% количество отказов на один автомобиль по провороту вкладышей шатунных подшипников.

Разработаны способ и средство для контроля неразрывности потока масла к шатунным подшипникам в процессе эксплуатации (патент № 2221964).

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ ЬИС.й'»ОТЕКА

Мв1'

СП »ЧРК

Научные положения, выносимые на защиту:

- уточнённая аналитическая зависимость давления масла в шатунных подшипниках коленчатого вала двигателя от конструктивных и режимных параметров и технического состояния;

- теоретико-экспериментальное обоснование оптимального расхода масла через шатунные подшипники путём изменения диаметров отверстий в коренном и шатунном подшипниках и перепускных каналах и введения одностороннего подвода масла к шатунным подшипникам;

- эксплуатационные, ремонтные и конструкторские разработки, обеспечивающие повышение надёжности шатунных подшипников в эксплуатации.

Реализация результатов работы. Разработанные рекомендации по повышению надежности шатунных подшипников внедрены на заводе ОАО «КамАЗ-Дизель» и прошли производственную проверку в эксплуатации, на сервисных и ремонтных предприятиях г. Набережные Челны, Казани, Нижнего Новгорода, Саратова.

Апробация. Основные результаты работы доложены, обсуждены и одобрены на следующих конференциях и семинарах:

- научно-технических конференциях СГТУ (2000-2004 гг.);

- научно-технической конференции, посвящённой 70-летию кафедры «Автомобили и автомобильное хозяйство» СГТУ в 2000 г.;

- XXXV Юбилейном постоянно действующем научно-техническом семинаре «Проблемы теории, конструкции, проектирования и эксплуатации ракет, ракетных двигателей и наземно-механического оборудования к ним» (Саратов, Сарат. филиал Военно-артиллерийского ун-та, 2002 г.);

- Международной научно-практической конференции «Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно-упрочняющих процессов» (Саратов, СГТУ, 2002 г.);

- XVI и XVII Межгосударственном постоянно действующем научно-техническом семинаре «Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ» (Саратов 2003-2004 гг.);

- Международной научно-практической конференции по силовым агрегатам КамАЗ (Набережные Челны, ОАО «КамАЗ-Дизель», 2003 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ и получен патент на изобретение. Общий объём публикаций составляет 2,92 п.л., из которых 1,01 п.л. принадлежит лично соискателю.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 119 страницах, состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 125 наименований и приложений. Работа содержит 30 рисунков, 15 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрываются актуальность темы диссертационной работы, научная новизна и практическая значимость проведённых исследований, цель работы и положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Анализ состояния вопроса по обеспечению надёжности систем смазки двигателей. Задачи исследования» проведены анализ конструктивных особенностей и параметров подшипников скольжения, систем смазки отечественных и зарубежных дизельных двигателей, анализ влияния условий смазки на надёжность шатунных подшипников в процессе эксплуатации.

Исследованию надёжности двигателей внутреннего сгорания, в том числе и двигателей КамАЗ, посвящены работы Ф.Н. Авдонькина, М.А. Григорьева, В.А. Долецкого, A.C. Денисова, Е.С. Кузнецова, B.C. Лукин-ского, В.М. Михлина, A.B. Николаенко, В.П. Лялякина и многих других.

На основе обзора технической литературы проведён анализ надёжности двигателей КамАЗ и показано, что основной причиной отказов является проворачивание шатунных вкладышей, доля которых составляет 25...26%, и чаще всего этот отказ происходит на третьей шатунной шейке в первый период эксплуатации.

В соответствии с проведённым анализом состояния вопроса и поставленной целью сформулированы следующие задачи исследования:

1. Теоретически обосновать оптимальные параметры процесса смазки шатунных подшипников коленчатого вала в эксплуатации.

2. Провести экспериментальные исследования условий смазки шатунных подшипников.

3. Разработать способ эксплуатационного контроля неразрывности масляного потока к шатунным подшипникам.

4. Разработать практические рекомендации по совершенствованию смазочной системы двигателя КамАЗ-740 и КамАЗ -740.11-240 EURO.

5. Провести технико-экономическую оценку результатов исследования.

Во второй главе «Теоретические исследования изменения условий смазки шатунных подшипников в процессе эксплуатации» уточнена аналитическая зависимость давления масла в подводящих каналах шатунных подшипников и дан анализ её основных составляющих, позволяющих оценивать давление масла при различных схемах перепускных каналов от коренных к шатунным подшипникам и определять условия, как неразрывности, так и разрыва масляного потока в шатунных подшипниках двигателя.

Анализ проворачивания шатунных вкладышей коленчатого вала и отложений в полостях шатунных шеек свидетельствует о том, что через шатунную шейку, на которой произошло проворачивание вкладышей, проходило меньшее количество масла. Следовательно, фактором, способ-

ствующим проворачиванию вкладышей, является снижение расхода масла через шатунный вкладыш.

Основное внимание уделено аналитическому исследованию процессов движения масла по каналам системы смазки. Наиболее распространена схема подвода масла к шатунным подшипникам, которая применяется долгое время и на двигателях КамАЗ-740 (рис. 1).

Для постоянного подвода масла в шатунный подшипник давление на входе в него

Р = Р

Г28и

?У

кР,

(1)

где Рк - давление масла на входе в коренной подшипник; к- коэффициент потерь из-за утечек в кольцевом канале вкладыша; гк - радиус коренной шейки; гш - радиус вращения выходных отверстий в шатунный подшипник (кривошипа); со - угловая скорость; у - плотность масла; g - ускорение силы тяжести.

Рис. 1. Схема подвода масла к шатунным подшипникам: Гк - радиус коренной шейки; гш - радиус кривошипа; 1 -кольцевой канал;

2 - канал в коренной шейке; 3 - вход в канал подвода к шатунной шейке;

4 - канал подвода; 5 - полость При отсутствии вращения коленчатого вала переход из кольцевого канала в канал коленчатого вала (ш = 0) из точки 1 в точку 2 (рис. 1) давление в этих точках будет равно:

Р1 = Р2- (2)

При вращении коленчатого вала равенство (2) нарушается. Рассмотрим удельную энергию жидкости в точках 1 и 2, используя уравнение Бернулли для точки 1:

V2 Р1

Ч у 1

(3)

Жидкость в кольцевом канале коренного подшипника неподвижна и V, = 0 (V! - скорость в точке 1: Ъ\ - кинетическая энергия в точке 1) - 0, тогда:

Р1 !А\

В точке 2 жидкость совершает сложное движение и она приобретает скорость движения (У2) в переносном движении (окружную скорость):

Уг = <очк . (5)

Поэтому ее энергия

Е^^ + Д . (б)

2« Г

Так как переход из точки 1 в точку 2 совершается только за счет внутренней энергии единицы массы жидкости, то Е[ = Ег , (7)

откуда Р2=Р.-Д- • (8)

То есть, при переходе масла из канавки вкладыша в канал коренной шейки давление снижается на величину:

V,2 я*-г„2 ч2

' г28 Г 2в гг&

т

30

•Ю-4 , (9)

где п - частота вращения коленчатого вала, мин'1; гк - радиус коренной шейки (4,75 • 10"2 м); у = 900 кг/м3 - плотность масла; § = 9,8 м/с 2 - ускорение силы тяжести.

В выражении (1) должны учитываться потери при «динамическом запирании» канала в коренной шейке при увеличении частоты вращения коленчатого вала:

Рш = Рк+ Г^1-г})-кРк- ДРК, (Ю)

2 &

где Рк - давление масла на входе в коренной подшипник; к - коэффициент потерь из-за утечек в кольцевом канале вкладыша; гк - радиус коренной шейки; гш- радиус вращения выходных отверстий в шатунный подшипник (кривошипа); со - угловая скорость; у - плотность масла; g - ускорение силы тяжести, Д Рк - величина потерь давления при переходе масла из канавки вкладыша в канал коренной шейки; у—[г1~г}) - снижение давления в

канале коренной шейки (на участке перепускного канала в коренной шейке от коренного подшипника до отверстия канала в шатунную шейку) от действия центробежной силы.

На режимах, когда может наступить разрыв потока масла, значительно ухудшается теплоотвод от шатунных подшипников, что повышает напряженно-деформированное состояние шатунных вкладышей и вероятность их проворачивания.

При определенных условиями эксплуатации режимах работы двигателя (скоростном, тепловом, нагрузочном) расход масла через сопряжения деталей и каналы обусловлен геометрическими параметрами, свойством масла и давлением. В процессе эксплуатации происходит износ ша-

тунных и коренных подшипников, а, следовательно, увеличиваются зазоры в них. С увеличением зазоров расход масла через канал в коренной шейке в точке 2 (рис. 1) уменьшается, из шатунных шеек (грязеуловителей) вследствие роста зазоров расход через зазоры увеличивается аналогично.

С использованием уравнения расхода жидкости через отверстия и насадки расход масла в точке 1 (рис.1):

= + (11)

где Qi - расход масла через точку 1 (рис.1); Qs - расход масла через зазоры в коренном подшипнике; QK - расход масла через канал в коренной шейке в точке 2 (рис. 1); ц -коэффициент расхода; Fs - площадь поперечного сечения сопряжения вал - коренной вкладыш через зазор S; FK - площадь поперечного сечения канала в коренной шейке; ?! - давление жидкости в точке 1 (рис. 1); у - плотность жидкости.

Изменение зазора S в коренном подшипнике в процессе эксплуатации: S = S0ebl , (12)

где S0 - зазор в конце приработки, приведенный к началу эксплуатации; b -коэффициент интенсификации, учитывающий влияние зазора на интенсивность изнашивания; 1 - наработка двигателя.

Можно считать, что Qi - const. Площадь сечения Fs связана с зазором S линейно:

Fs = tttkS , (13)

С учетом (12) получим Fa = 7rr,S0ebl = Fsoebl, (14)

где Fso = ra^So - площадь сечения в конце приработки, приведенная к началу эксплуатации.

Поэтому в процессе эксплуатации

Q, = Qsoebl, (15)

где Qso = g—F,a - расход через коренной подшипник в конце приработки, приведенный к началу эксплуатации (рис. 2).

С учетом условия (11) для Q„ получим (рис. 2):

Qk = Qi -Qs = Q! -Qsoe"1 . (16)

Из шатунных шеек (грязеуловителей) вследствие роста зазоров расход через зазоры увеличивается аналогично Qs (15):

Qrn = = = , (17)

где Qujo - расход через шатунный подшипник в конце приработки, приведенный к началу эксплуатации (рис. 2); Рш - давление масла в шатунной полости.

Приведенные соотношения показывают, что условие разрыва масляного потока к шатунным подшипникам наступает при 1р (рис. 2)

(Зк = (2и. . (18)

или 01 - , (19)

где <31 - расход масла через точку 1 (рис.1); ц -коэффициент расхода; Рм -площадь поперечного сечения сопряжения вал - коренной вкладыш в конце приработки, приведенная к началу эксплуатации; Р] - давление жидкости в точке 1 (рис.1); р - плотность жидкости; Рш - давление масла в шатунной полости; Рю - площадь сечения в конце приработки, приведенная к началу эксплуатации; Ь - коэффициент интенсификации, учитывающий

Рис. 2. Изменение расхода масла через подшипник коленчатого вала в процессе эксплуатации: - расход масла через точку 1 (рис. 1); расход масла через зазоры в коренном подшипнике; (2, - расход масла через канал в коренной шейке в точке 2 (рис. 1);

(Зк,- расход масла через коренной подшипник в конце приработки, приведённый к началу эксплуатации; 0Ш - расход масла через канал в шатунной шейке в точке 4 (рис. 1);

Ь - наработка двигателя; Ц - наработка,при которой происходит разрыв масляного потока к шатунным подшипникам

Данное условие связывает параметры расхода и давления масла в различных участках схемы смазки коренных и шатунных подшипников. В диссертации проведен анализ изменения этого условия в процессе эксплуатации.

Расчёты показали, что в новом двигателе расход через канал в коренной шейке в 1,5 раза превышает расход через зазоры в коренном подшипнике, в шатунном подшипнике возможный расход через каналы в шатунной шейке в 2,32 раза выше расхода через зазоры в шатунном подшипнике. В предельно изношенном коренном подшипнике расход через зазоры повышается почти в два раза, что превышает расход через канал в коренной шейке и повышает вероятность разрыва масляного потока к шатунным подшипникам.

Обоснованы критические режимы подвода масла к шатунным подшипникам: первый - отсутствие масла в центробежной полости; второй -периодическое заполнение и опорожнение центробежной полости.

■tf

Проведённое исследование позволило выявить недостатки процесса смазки шатунных подшипников дизеля КамАЗ - 740, объяснить причину проворачивания шатунных вкладышей и наметить пути совершенствования конструкции дизеля.

В третьей главе «Методика экспериментального исследования» содержатся общие и частные методики исследования.

Программа работ включала:

- лабораторные и стендовые испытания. П{5и этом экспериментально решались задачи измерения давления и расхода масла в коренных и шатунных подшипниках, определения неразрывности и постоянства подвода масла к шатунным подшипникам, определения влияния режима работы двигателя на расход масла через шатунные подшипники и пульсации потока масла, определения влияния давления в системе смазки на режимы пульсаций потока масла к шатунным подшипникам;

- эксплуатационные испытания.

Испытания проводились в лаборатории испытания двигателей ОАО «КамАЗ-Дизель» на испытательном стенде фирмы «ABL» с гидротормозом фирмы «ШЕНК». Испытательный стенд укомплектован приборами и оборудованием, позволяющими определять температуру масла, топлива, воздуха, отработавших газов и охлаждающей жидкости, давление масла в магистрали, давление и расход картерных газов, расход масла на «угар». Приборы позволяют определить все эти параметры с точностью до ±1%.

Для определения неразрывности и постоянства подвода масла к шатунным подшипникам использован индикатор неразрывности потока жидкости.

Исследования по определению влияния режима работы двигателя на расход масла через шатунные подшипники и пульсации потока масла проводились в два этапа.

I этап включал в себя испытания двигателя, укомплектованного серийными вкладышами коренных подшипников (дет.740.1005.171) с отверстием 05 мм и шириной канавки 5 мм.

На П этапе с целью увеличения расхода масла через шатунные подшипники 3-го и 7-го цилиндров двигателя были проведены испытания опытных вкладышей коренных подшипников. У опытных вкладышей отверстие для подвода масла было увеличено с 0 5 мм до 07 мм, а ширина кольцевой канавки - с 5 мм до 7 мм.

При определении влияния давления в системе смазки на режимы пульсаций потока масла к шатунным подшипникам давление масла в кольцевых каналах коренных подшипников измеряли при различных базовых давлениях в главном масляном канале, этим имитировали понижение давления масла в процессе эксплуатации (рис.3).

Эксплуатационные испытания проводились в экспериментальных

производственных хозяйствах г. Набережные Челны, Казани, Нижнего Новгорода. Всего в испытаниях участвовало 136 автомобилей моделей 5511, 5410, из них 69 серийных, 67 - экспериментальных с модернизированной системой смазки, разработанной при участии автора. Условия эксплуатации соответствовали III категории согласно «Положению о ТО и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта».

Рис. 3. Схема измерения давления в кольцевых каналах коренных опор: Рь Р2, Рз, Р4, Р5 - давление в кольцевых каналах коренных шеек; Р„ - давление в системе подачи воздуха; Н] - высота подъема масла в пьезометрической трубке. В четвёртой главе «Анализ результатов экспериментальных исследований» приводятся результаты проведённых стендовых испытаний.

Анализ влияния режима работы двигателя на расход масла через шатунные подшипники и пульсации потока масла показал (рис. 4 и 5), что максимальное увеличение расхода масла через шатунные подшипники 3-го и 7-го цилиндров двигателя, укомплектованного опытными вкладышами коренных подшипников, составило 330 г/мин или 35% при температуре масла 82°С и установленном давлении масла в системе смазки двигателя 0,5 МПа и 270 г/мин или 26% - при температуре масла 95°С и установленном давлении масла в системе смазки двигателя 0,4 МПа. При этом давление масла в системе смазки двигателя снизилось при температуре масла 82°С на 0,05 МПа при частоте вращения коленчатого вала 600 мин а при температуре масла 95°С на ОД МПа при частоте вращения коленчатого вала 2600 мини на 0,03 МПа при частоте вращения коленчатого вала 600 мин

Необходимо также отметить, что при замерах расхода масла через шатунные подшипники выявлен эффект «пульсации» масляного потока, стекающего из отсека.

Эффект «пульсации» представляет собой периодическое увеличение интенсивности истечения масла через определенные промежутки времени, продолжительность интенсивного потока составляет 3-4 секунды. Данная пульсация наблюдалась на частоте вращения коленчатого вала двигателя, начиная с 1600 мин"1.

500

1000

1500

2000

2500

П, МИН

3000 1

Рис. 4 Зависимость расхода масла через шатунные подшипники 3-го и 7-го цилиндров от частоты вращения коленчатого вала (Р = 0,4 МПа):

_- при температуре масла 82 °С;___- при температуре масла 95 °С;

1-е серийными, 2- с опытными вкладышами коренных подшипников

0,8 0,7

Р, МПа

Рис. 5. Зависимость расхода масла через шатунные подшипники 3-го и 7-го цилиндров от давления масла (п,мин"'=2600):

_- при температуре масла 82 °С;___- при температуре масла 95 °С;

1-е серийными, 2-е опытными вкладышами коренных подшипников

В зависимости от установленного давления масла в системе смазки двигателя характер «пульсации» масляного потока меняется. При снижении установленного давления масла с 0,5 МПа до 0,25 МПа начало пульсации сдвигается с частоты вращения коленчатого вала 1600 мин"1 до 2000 мин"1.

Сравнение результатов исследований показало, что в случае комплектации двигателя опытными вкладышами коренных подшипников «пульсация» масляного потока наблюдалась на более высоких частотах

вращения коленчатого вала и с большей частотой изменения интенсивности истечения.

Таким образом, проведенные исследования показали, что при комплектации двигателя опытными вкладышами коренных подшипников (отверстие для подвода масла увеличено до 07 мм, а ширина кольцевой канавки до 7 мм), расход масла возрастает во всех интервалах частот вращения коленчатого вала.

В интервале частот вращения коленчатого вала от 600 до 2800 мин"1, давлении 0,4 МПа и температуре 95°С расход масла через опытные подшипники возрос на 26%. Пульсация масляного потока при этом возникает на более высоких частотах вращения коленчатого вала и с большей частотой изменения интенсивности истечения.

Анализируя результаты исследования, влияния эксплуатационных износов вкладышей на баланс в условиях смазки шатунных подшипников мы видим (рис.6), что при нормальном давлении в системе смазки Р = 0,4 МПа при нормальных коренных вкладышах приток масла составляет 2,8 л/мин, что достаточно для смазки шатунных вкладышей, но уже при износе шатунных вкладышей и зазоре в них 0,16 мм этого притока недостаточно, так как необходимо 3,1 л/мин. С износом коренных вкладышей приток ещё больше снижается.

Основываясь на всех исследованиях, можно сделать вывод: чтобы исключить дефект «проворачивание шатунных вкладышей», требуется повысить давление в системе смазки до Р = 0,7 МПа.

Учитывая данные проведенного исследования по изложенной выше методике, предлагается расчет системы смазки двигателя начинать с определения потребного количества масла для смазки шатунных вкладышей с учетом износа на макете двигателя, собранного по данной методике.

Исследования по определению влияния режимов работы двигателя на неразрывность и постоянство подвода масла к шатунным подшипникам экспериментально подтвердили, что в процессе эксплуатации возникают критические режимы, когда шатунные вкладыши испытывают масляное голодание. Это первое условие разрыва потока жидкости.

Вторым условием разрыва потока является превышение расхода масла из шатунной шейки над притоком масла в шатунную шейку.

Второе условие зависит от зазора между шейкой коленчатого вала и шатунным вкладышем. Чем больше изношен шатунный вкладыш, тем больше зазор между шейкой и вкладышем, а, следовательно, больше расход масла через шатунный подшипник, отсюда масляное голодание вкладышей. Оно зависит также от степени изношенности шестерен масляного насоса двигателя. Чем больше износ шестерен, тем меньше давления масла подает масляный насос, а, следовательно, меньше приток масла в зазор

шатунной шеики - шатунного вкладыша, отсюда также масляное голодание шатунных вкладышей.

вкзО.1 мм; Бш * 0,09 ми

8ж * 0,1 мм; Зш>0,10 мм

вк в 0,127 мм; Зш а 0,09 мм вк ■ 0,127 мм; Зш = 0,16 мм

Рис.б Зависимость расхода масла через первый коренной и шатунный подшипники от частоты вращения коленчатого вала: 1,2 - расход через коренной подшипник при зазоре 0,1 мм при давлении масла соответственно 0,7 и 0,3 МПа; 3,4 - расход через шатунный подшипник при зазоре 0,09 мм при давлении масла соответственно 0,7 и 0,3 МПа; 5,6 - расход через шатунный подшипник при зазоре 0,16 мм при давлении масла соответственно 0,7 и 0,3 МПа; 7,8 - расход через коренной подшипник при зазоре 0,127 мм при давлении масла соответственно 0,7 и 0,3 МПа

Экспериментальные исследования подтвердили, что при номинальных зазорах в коренном и шатунном подшипниках и давлении в системе смазки расход через коренной подшипник в 2,5 раза превышает расход через шатунные подшипники. При увеличении зазора в коренном подшипнике до 0,127 мм,расход масла через него снижается и превышает расход масла через шатунные подшипники только в 1,23 раза. Повышение зазора в шатунных подшипниках до 0,16 мм повышает расход через них в 2,8 раза, что не обеспечивается расходом через коренной подшипник. Для исключения проворачивания вкладышей следует повысить давление в системе смазки до 0,7 МПа.

В пятой главе «Практические рекомендации по повышению надёжности элементов системы смазки двигателей КамАЗ 740.11-240 EURO. Технико-экономическая оценка результатов исследования» предложены способ и средство для контроля неразрывности потока масла к шатунным подшипникам в процессе эксплуатации, проведено обоснование новой методики расчёта рациональных параметров системы смазки для обеспечения неразрывности потока к коренным и шатунным подшипникам, описана методика рациональных параметров системы смазки для обеспечения неразрывности потока жидкости к шатунным подшипникам, предложены рекомендации по повышению надёжности элементов системы смазки двигателей КамАЗ-740.11 EURO, проведена технико-экономическая оценка результатов исследования.

Для предотвращения критических режимов двигателя и продления его работоспособности разработан индикатор неразрывности потока жидкости (рис.7), установленный на автомобиле (на устройство которого получен патент №2221964). Индикатор неразрывности потока жидкости содержит герметический корпус индикатора 1, выполненного из прозрачного материала с подсветкой 2, установленного внутри загнутой полукруглой трубки 3 из прозрачного материала, в выходном конце маслопроводящей трубки 4. Маслопроводящая трубка 6 соединена с вращающейся муфтой 5, а выходной конец установлен в маслоканале 7 подвода масла от коренной опоры к шатунной шейке на минимальном расстоянии от оси вращения коленчатого вала 8.

Индикатор неразрывности потока жидкости работает следующим образом: при работе ДВС поступающее от насоса масло выбрасывается через зазоры шатунных и коренных подшипников, а при недостаточной подпитке масла через маслоканалы коренных подшипников происходит разрыв масляного потока в маслоканале коленчатого вала. В дальнейшем происходит сухое или полусухое трение шатунных подшипников (разрыв масляного потока). В первую очередь, это происходит в маслоканале на минимальном расстоянии от оси вращения коленчатого вала. Разрыв масляного потока ускоряется и возрастает по мере увеличения радиуса вращения и зависит от температурного режима, состояния трущихся поверхностей, степени износа коренных и шатунных подшипников и других факторов, определяющих надежность работы двигателя. При разрыве масляного потока в канале коленчатого вала прекращается поступление масла во входной конец маслопроводящей трубки и прекращается поток масла во всей маслопроводящей трубке. Масло при этом стекает из полукруглой части загнутой прозрачной трубки, образуя граничный слой столба масла в трубке, установленной в пульте управления. Визуальная оценка разрыва потока масла из прозрачной полукруглой трубки позволяет вывести работу двигателя из

критических режимов работы (за счёт изменения скоростного режима, переключением коробки передач, теплового режима, вязкости масла).

Ряс. 7. Индикатор неразрывности потока жидкости, установленный на автомобиле

Индикатор неразрывности потока масла прост по конструкции, обеспечивает и допускает установку на работающую реальную автотранспортную технику. При работе, оценивая интенсивность или разрыв потока по установленному индикатору в щитке приборов, меняя скоростной режим двигателя, можно избежать критических режимов работы и обеспечить возможность дальнейшей эксплуатации ДВС, производя своевременный ремонт с минимальными затратами.

Результаты проведённых исследований позволяют дать практические рекомендации по повышению надёжности элементов системы смазки двигателя КамАЗ-740.11 EURO с учетом их форсирования:

1. В процессе эксплуатации при плановом диагностировании автомобиля целесообразно контролировать прогиб шатунных вкладышей с учетом предельного значения диагностического параметра (прогиба) 0,048 мм.

2. Для сокращения пульсаций масла на рабочих режимах и повышения давления в системе смазки необходимо повысить производительность масляного насоса в 1,5-1,7 раза, что обеспечит давление на номинальном режиме до 0,7 МПа.

3. Для снижения неравномерности распределения расхода масла по шатунным подшипникам целесообразно уменьшить сечение канала подвода масла к опорным шейкам распределительного вала на втулке ориентировочно до 05-4 мм с 08 мм в настоящее время.

4. Для сокращения потерь расхода масла в коренных опорах необходимо увеличить диаметр масляного канала в коренном верхнем вкладыше с 05 мм до 07 мм, то есть до размера канала в блоке. Целесообразно также увеличить ширину масляной канавки в верхнем коренном вкладыше до 7 мм.

1

5. Основной причиной снижения давления в системе смазки в процессе эксплуатации двигателей является увеличение зазоров в подшипниках. Поэтому для сокращения интенсивности возрастания зазоров в процессе эксплуатации необходимо снизить зазор в конце приработки, а следовательно и номинальный зазор. Это можно сделать увеличением диаметра шеек коленчатого вала за счет изменения поля допуска: для шатунных с 0 80 - 0,013 мм до 0 80 - 0,0095 мм, для коренных с 0 95 - 0,015 мм до 0 95 - 0,011 мм.

После внедрения для исследования отказов шатунных вкладышей были проанализированы результаты эксплуатационных испытаний 136 автомобилей КамАЗ-5511 и КамАЗ-5410, эксплуатирующихся в экспериментально производственных хозяйствах г. Набережные Челны, Казани, Нижнего Новгорода (см. таблицу).

Модель ав- Количество, Средний про- Общее коли- Количество Наработка

томобиля шт бег, тыс.км чество отка- отказов на 1 на отказ,

зов автомобиль тыс.км

До внедрения

5511 25 161,2 8 0,32 503,7

5410 44 201,36 19 0,43 466,3

ИТОГО: 69 186,8 27 0,39 477,3

После внедрения

5511 20 178,5 2 0,1 748,5

5410 47 193,2 18 0,38 504,5

ИТОГО: 67 186,3 20 0Д98 602,3

Таким образом, после внедрения предложенных разработок количество отказов на один автомобиль при наработке 150...200 тыс. км снизилось на 23,6%, а наработка на отказ увеличилась на 26%.

Помимо этого, установлено, что уровень возврата двигателей в гарантийный период эксплуатации по дефекту «проворот шатунных вкладышей» после внедрения рекомендованных разработок снизился более чем в 4 раза.

Полученные в работе результаты по исследованию процесса смазки подшипников коленчатого вала также используются для разработки новой смазочной системы, где предусматриваются увеличение давления и производительности масляного насоса и дополнительное охлаждение масла.

Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемых разработок составил 4270 руб. на один автомобиль.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Таким образом, проведенные анализ состояния вопроса, теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы.

1. Значительная часть двигателей, до 25 %, поступает в капитальный ремонт из-за проворачивания вкладышей, особенно шатунных. В настоящее время в большинстве случаев этот дефект считают внезапным, однако он имеет определенную закономерность развития. В процессе эксплуатации двигателя закономерно изменяется напряженно-деформированное состояние вкладышей коленчатого вала, что вызывает увеличение их прогиба по образующей. Интенсивность этого процесса во многом зависит от параметров системы смазки двигателя. В процессе эксплуатации давление в системе смазки на конкретном скоростном и тепловом режиме понижается. Аналогично снижается и толщина масляного слоя. Это существенно изменяет условия смазки подшипников, вызывает разрыв потока масла к шатунным подшипникам, способствует интенсификации развития деформаций шатунных вкладышей и повышает вероятность проворачивания.

2. Аналитическими исследованиями установлено, что давление масла на входе в шатунный подшипник ниже давления в коренном подшипнике на величину центробежных потерь при переходе из канавки коренного вкладыша в канал коренной шейки. Обосновано условие разрыва масляного потока к шатунным подшипникам. В новом двигателе КамАЗ - 740 расход через канал в коренной шейке в 1,5 раза превышает расход через зазоры в коренном подшипнике, в шатунном подшипнике возможный расход через канал в шатунной шейке в 2,32 раза выше расхода через зазоры в шатунном подшипнике. В процессе изнашивания расход через зазоры в коренном подшипнике повышается почти в два раза, что сокращает расход через канал в коренной шейке и повышает вероятность разрыва масляного потока к шатунным подшипникам.

3. Снижение давления масла с 0,45 до 0,25 МПа на номинальной частоте вращения коленчатого вала приводит к снижению расхода масла через шатунные подшипники на 34 - 38% при серийных коренных вкладышах. При использовании опытных вкладышей (с отверстием для смазки 0 7 мм, шириной канавки 7 мм) увеличение расхода масла через шатунные подшипники достигает 35-40%, расход через коренные подшипники при этом возрастает на 20%. Величина потерь давления в канале коленчатого вала от действия центробежных сил при частоте более 2000 мин"1 составляет от 20 до 50%. Существуют режимы разрыва масляного потока в шатунную полость, когда она заполнена маслом (первый критический режим) и периодического заполнения полости (второй критический режим). Длительность цикла заполнения и опорожнения полости составляет от 51 до 115 с. С установкой в шатунную полость втулки давление первого критического режима повышается вследствие поворота масла внутри втулки (при 2600 мин"1 с 0,16 МПа без втулки до 0,27 МПа с втулкой). Следовательно, втулка нецелесообразна и при ремонте двигателя ей следует удалить.

4. При номинальных зазорах в коренных и шатунных подшипниках и давлении в системе смазки расход через коренной подшипник в 2,5 раза превышает расход через шатунный подшипник. При повышении зазора в коренном подшипнике до 0,127 мм расход масла через него снижается и превышает расход через шатунный подшипник только в 1,23 раза. Повышение зазора в шатунном подшипнике до 0,16 мм повышает расход через них в 2,8 раза, что не обеспечивается расходом через коренной подшипник. Для исключения проворачивания вкладышей следует повысить давление в системе смазки до 0,7 МПа.

5. Разработан индикатор неразрывности масляного потока к полости шатунной шейки (патент №2221964), устанавливаемый на автомобиле и других машинах, позволяющий вывести работу двигателя из критических режимов работы за счёт изменения передачи коробки передач или произвести своевременный ремонт двигателя. Обоснованы практические рекомендации, в том числе и для двигателей КамАЗ-740.11-240 EURO: диагностирование прогиба шатунных вкладышей; повышение производительности масляного насоса в 1,5 - 1,7 раза для повышения давления в системе смазки до 0,7 МПа; снижение сечения канала подвода масла к опорным шейкам распределительного вала на втулке до 5 мм с 8 мм в настоящее время; увеличение диаметра масляного канала в верхнем коренном вкладыше с 5 до 7 мм и ширину канавки в нём до 7 мм; увеличение диаметра шеек коленчатого вала за счёт изменения поля допуска для шатунных с диаметра 80-0,013 мм до 80-0,0095 мм, для коренных с диаметра 95-0,015 мм до 95-0,011 мм; отказ от грязеуловителей в шатунных шейках. Внедрение этих рекомендаций позволяет повысить надёжность двигателей и получить годовой экономический эффект в размере 4270 руб. на один автомобиль.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Методика оценки условий смазки шатунных подшипников / Б.П. Загородских, Н.И. Светличный, A.A. Гафиятуллин, C.B. Сибиряков// Работа автомобильного транспорта в условиях становления рыночных отношений: Межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000.-С.23-24 (0,12/0,03 п.л.).

2. Гафиятуллин A.A. Контроль неразрывности смазки шатунных подшипников двигателей КамАЗ/ A.C. Денисов, А.Т. Кулаков, A.A. Гафиятуллин // Восстановление и упрочнение деталей машин: Межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2001. С. 31-37 (0,42/0,1 п.л.).

3. Гафиятуллин A.A. Влияние технического состояния подшипников коленчатого вала на условия их смазки/ A.C. Денисов, А.Т. Кулаков, A.A. Гафиятуллин // Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания: Материалы Межго-суд. науч.-техн. семинара. Выпуск 15. Саратов: Сарат. гос. агр. ун-т, 2003.С. 150-154 (0,31/0,1 пл.).

4. Гафиятуллин A.A. Характеристика типажа двигателей КамАЗ и перспективы их развития / Н.И. Светличный, А.Т. Кулаков, A.A. Гафиятуллин / Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием

2005-4 44830

восстановительно-упрочняющих процессов: Сб. науч. статей по материалам Междунар. науч.-практ. конф. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003.С. 4-6 (0,19/0,08 пл.).

5. Сертификация двигателей КамАЗ для села/ Н,И. Светличный, А.Т. Кулаков,

A.A. Гафиятуллин, С.П. Бардасов // Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно-упрочняющих процессов: Сб. науч. статей по материалам Междунар. науч.-практ. конф. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003.С. 6-8 (0,13/0,05 п.л.).

6. Методика приближенного вычисления кинематических параметров / А.Т. Кулаков,

B.Н. Никишин, A.A. Гафиятуллин, М.Ф. Тетерин// Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно-упрочняющих процессов: Сб. науч. статей по материалам Междунар. науч.-практ. конф. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003.С.8-14 (0,38/0,15 п.л.).

7. Перспективы применения аксиального дизеля/ А.С.Кулаков, В.Н. Никишин, A.A. Гафиятуллин, М.Ф. Тетерин // Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно-упрочняющих процессов: Сб. науч. статей по материалам Междунар. науч.-практ. к;онф. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003.С.14-17 (0,3/0,06 п.л.).

8. Гафиятуллин A.A. Совершенствование коленчатого вала двигателей КамАЗ / А.Т. Кулаков, A.C. Денисов, A.A. Гафиятуллин // Совершенствование технологии и организации обеспечения работоспособности машин с использованием восстановительно-упрочняющих процессов: Сб. науч. статей по материалам Междунар. науч.-практ. конф. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003.С.54-59 (0,38/0,15 п.л.).

9. Совершенствование конструкции коленчатого вала двигателей КамАЗ/ А.Т. Кулаков, A.C. Денисов, Н.И. Светличный, A.A. Гафиятуллин // Двигателестроение. СПб., 2003, № 3. С. 24-26 (0,31/0,11 п.л.).

10. Гафиятуллин A.A. Двигатели КамАЗ для комбайнов: особенности конструкции, испытаний, эксплуатации / A.A. Макушин, A.A. Гафиятуллин // Техника и оборудование для села. СПб., сентябрь 2003. С.23-25 (0,25/0,12 п.л.).

11. Патент РФ на изобретение № 2221964. Индикатор неразрывности потока жидкости / Н.И. Светличный, А.Т. Кулаков, Р.Т. Тазеев, A.A. Гафиятуллин, С.В. Сибиряков, A.C. Денисов, 2004 г. 8 с.

Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01

Подписано в печать 21.02.05 Бум. тип.

Тираж 100 экз.

Усл.-печ.л. 1,0 Заказ 70.

Формат 60x84 1/16 Уч.-изд-л 1,0 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Копипринтер СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

551

! ? '.'ДР Ш

Введение.

1. Анализ состояния вопроса по обеспечению надёжности систем Смазки двигателей. Задачи исследования.

1.1. Анализ конструктивных особенностей и параметров подшипников скольжения.

1.2. Анализ конструктивных особенностей и параметров систем смазки отечественных и зарубежных дизельных двигателей.

1.3.Анализ влияния условий смазки на надёжность шатунных подшипников в процессе эксплуатации.

1.3.1. Производительность масляного насоса.

1.3.2. Расход масла через шатунные подшипники.

1.3.3. Изменение параметров системы смазки в процессе эксплуатации.

1.3.4. Сущность и механизм отказов шатунных подшипников в процессе эксплуатации.

1.3.5. Основные причины проворачивания шатунных вкладышей на различных моделях автомобильных двигателей.

1.4. Выводы и задачи исследования.

2. Теоретические исследования изменения условий смазки шатунных подшипников в процессе эксплуатации.

2.1. Аналитическое исследование давления масла в подводящих каналах шатунных подшипников.

2.2.Расчёт вероятных режимов и условий разрыва масляного потока к шатунным подшипникам.

2.3.Обоснование режима пульсаций подвода масла к шатунным подшипникам.

2.3.1. Первый критический режим (отсутствие масла в центробежной полости.

2.3.2. Второй критический режим (периодического заполнения и опорожнения центробежной полости).

2.4.Сплошной поток в каналах подвода масла. Необходимые величины притока для обеспечения сплошности.

2.5. Выводы.

3. Методика экспериментального исследования.

3.1. Методика измерения давления и расхода масла в коренных и шатунных подшипниках.

3.1.1. Определение расхода масла в 1-ом шатунном подшипнике.

3.1.2. Определение давления и расхода масла в 1-ом коренном подшипнике.

3.2. Методика определения неразрывности и постоянства подвода масла к шатунным подшипникам.

3.3. Методика определения влияния режима работы двигателя на расход масла через шатунные подшипники и пульсации потока масла.

3.4. Методика определения влияния давления в системе смазки на режимы пульсаций потока масла к шатунным подшипникам.

3.5. Эксплуатационные испытания.

4. Анализ результатов экспериментальных исследований.

4.1. Влияние условий подачи масла на его расход через шатунные подшипники и пульсации потока масла.

4.2. Влияние давления в системе смазки на режимы пульсации потока масла к шатунным подшипникам.

4.2.1. Определение потерь давления до кольцевого канала коренного подшипника, распределение давления по номерам коренных опор.

4.2.2. Определение потерь давления в канале коленчатого вала от действия центробежных сил.

4.2.3. Определение потерь давления при подводе масла в шатунную полость (без втулки грязеуловителя).

4.2.4. Режимы заполнения шатунной полости (без втулки грязеуловителя).

4.2.5. Режимы заполнения шатунной полости с втулкой в грязеуловителе.

4.3. Влияние эксплуатационных износов вкладышей на условия смазки шатунных подшипников.

4.4.Влияние режимов работы двигателя на неразрывность и постоянство подвода масла к шатунным подшипникам.

4.5. Выводы.

Затраты на ремонт и техническое обслуживание одного автомобиля в нашей стране в 3-5 раз превышают его первоначальную стоимость, а в себестоимости сельскохозяйственной продукции доля транспортных издержек достигает 10-12% [1- 4].

Особенно значительные затраты (до 65% от всех затрат на поддержание работоспособности автомобиля) приходятся на его ремонт [1]. Поэтому актуальной задачей остается повышение надежности автомобилей при конструировании, изготовлении и ремонте.

Простои автомобилей, в том числе и КамАЗ, в эксплуатации вызваны отказами двигателей и, в первую очередь, двух основных групп сопряжений: шатунно-кривошипной и цилиндро-поршневой [5-13].

В процессе эксплуатации автомобилей, тракторов, комбайнов и других машин происходит изменение их технического состояния, основными причинами которого являются изнашивание, усталостное разрушение, пластическая деформация, коррозия. Пластическая деформация и разрушение являются следствием конструктивно-технологических недоработок или нарушения правил эксплуатации. Указанные явления вызывают проворачивание шатунных вкладышей, что является одной из основных причин ремонта автомобильных двигателей ЗИЛ, ЯМЗ, ГАЗ, КамАЗ [15 - 17, 20 - 25, 38 - 50].

До 25% отказов двигателя КамАЗ-740 вызваны проворачиванием шатунных вкладышей коленчатого вала, при этом значительная часть дефектов приходится на третью шатунную шейку.

Эксплуатационные характеристики подшипников зависят, в основном, от таких факторов как минимальная толщина масляной пленки, высокая температура, наличие абразивных частиц, несоответствие расположения элементов системы подачи масла.

Несмотря на большое количество работ, посвященных причинам проворачивания шатунных вкладышей [10, 16 - 20, 24 - 26, 38, 43 - 46, 68 -72], проблема повышения надежности двигателя КамАЗ путем выявления и устранения причин проворачивания вкладышей полностью не решена до настоящего времени.

Цель исследования. Повышение надежности шатунных подшипников автотракторных двигателей КамАЗ путем совершенствования смазочной системы и контроля её состояния в процессе эксплуатации.

Объект исследования. Смазочная система двигателя КамАЗ.

Научная новизна. Уточнена аналитическая зависимость, позволяющая оценивать давление масла при различных схемах перепускных каналов от коренных к шатунным подшипникам и определять условия, как неразрывности так и разрыва масляного потока в шатунных подшипниках двигателя.

При использовании разработанного индикатора неразрывности потока жидкости установлены границы критических режимов смазки в эксплуатации при которых происходит разрыв потока масла и определены границы допустимых значений давлений в системе смазки.

Практическая ценность. Разработаны и внедрены практические рекомендации по совершенствованию смазочной системы. Предложено производить предупредительную замену коренных и шатунных вкладышей в эксплуатации на номинальные или утолщенные на 0,05мм при снижении давления в смазочной системе, для чего разработаны новые типоразмеры ремонтных вкладышей, что позволило в эксплуатации увеличить наработку на отказ автомобилей КамАЗ на 26% и снизить на 23,6% количество отказов на один автомобиль по провороту шатунных вкладышей.

Разработан способ и средство для контроля неразрывности потока масла к шатунным подшипникам в процессе эксплуатации (патент №2221964).

На защиту выносятся следующие научные положения:

Уточнена аналитическая зависимость давления масла в шатунных подшипниках коленчатого вала двигателя от конструктивных и режимных параметров и технического состояния.

Теоретико-экспериментальное обоснование оптимального расхода масла через шатунные подшипники путем изменения диаметров отверстий в коренном и шатунном подшипниках и перепускных каналах и введения одностороннего подвода масла к шатунным подшипникам.

Эксплуатационные, ремонтные и конструкторские разработки, обеспечивающие повышение надежности шатунных подшипников в эксплуатации.

Реализация результатов работы. Предложенные разработки внедрены на ОАО «КамАЗ-Дизель» и прошли производственную проверку в эксплуатации, на сервисных и ремонтных предприятиях г. Набережные Челны, Казани, Нижнего Новгорода, Саратова, ЗАО «Ремдизель».

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Таким образом, проведенные анализ состояния вопроса, теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы.

1. Значительная часть двигателей КамАЗ (до 30 %) поступает в капитальный ремонт из-за проворачивания вкладышей, особенно шатунных. В настоящее время в большинстве случаев считают внезапным, однако, он имеет определенную закономерность развития. В процессе эксплуатации двигателя закономерно изменяется напряженно-деформированное состояние вкладышей коленчатого вала, что вызывает увеличение их прогиба по образующей. Интенсивность этого процесса во многом зависит от параметров системы смазки двигателя. В процессе эксплуатации давление в системе смазки на конкретном скоростном и тепловом режиме снижается. Аналогично снижается и толщина масляного слоя. Это существенно изменяет условия смазки подшипников и вызывает разрыв потока масла к шатунным подшипникам и способствует интенсификации развития деформаций шатунных вкладышей и повышает вероятность проворачивания.

2. Аналитическими исследованиями установлено, что давление масла на входе в шатунный подшипник ниже давления в коренном подшипнике на величину центробежных потерь и потерь при переходе из канавки коренного вкладыша в канал коренной шейки (2.10). Обосновано условие разрыва масляного потока к шатунным подшипникам (2.21) с учётом изнашивания коренных и шатунных подшипников в процессе эксплуатации. В новом двигателе КамАЗ - 740 расход через канал в коренной шейке в 1,5 раза превышает расход через зазоры в коренном подшипнике, в шатунном подшипнике возможный расход через канал в шатунной шейке в 2,32 раза выше расхода через зазоры в шатунном подшипнике. В процессе изнашивания расход через зазоры в коренном подшипнике повышается почти в два раза, что сокращает расход через канал в коренной шейке и повышает вероятность разрыва масляного потока к шатунным подшипникам.

3. Снижение давления масла с 0,45 до 0,25 МПа на номинальной частоте вращения коленчатого вала приводит к снижению расхода масла через шатунные подшипники на 34 - 38% при серийных коренных вкладышах. При использовании опытных вкладышей (с отверстием для смазки диаметром 7 мм, шириной канавки 7 мм), увеличение расхода масла через шатунные подшипники достигает 26 - 35%, расход через коренные подшипники при этом возрастает на 20%. Величина потерь давления в канале коленчатого вала от действия центробежных сил при частоте более 2000 мин"1 составляет от 20 до 50%. Это обуславливает режимы разрыва потока масла в шатунную полость, когда она заполнена маслом (первый критический режим) и периодического заполнения полости (второй критический режим). Длительность цикла заполнения и опорожнения полости составляет от 51 до 115 секунд. С установкой в шатунную полость втулки давление первого критического режима повышается вследствие поворота масла внутри втулки (при 2600 мин"1 с 0,16 МПа без втулки до 0,27 МПа с втулкой). Следовательно, втулка не целесообразна и при ремонте вала её следует удалить.

4. При номинальных зазорах в коренных и шатунных подшипниках и давлении в системе смазки расход через коренной подшипник в 2,5 раза превышает расход через шатунный подшипник. При повышении зазора в коренном подшипнике до 0,127 мм расход масла через него снижается и превышает расход через шатунный подшипник только в 1,23 раза. Повышение зазора в шатунном подшипнике до 0,16мм повышает расход через них в 2,8 раза, что не обеспечивается расходом через коренной подшипник. Для исключения проворачивания вкладышей следует повысить давление в системе смазки до 0,7 МПа.

5. Разработан индикатор неразрывности масляного потока к полости шатунной шейки ( патент №2221964 ), устанавливаемый на автомобиле и других машинах, позволяющий вывести работу двигателя из критических режимов работы за счёт изменения передачи коробки передач или произвести своевременный ремонт двигателя.

6. Обоснованы практические рекомендации, в том числе и для двигателей КамАЗ-740.11-240 EURO: диагностирование прогиба шатунных вкладышей; повышение производительности масляного насоса в 1,5 - 1,7 раза для повышения давления в системе смазки до 0,7 МПа; снижение сечения канала подвода масла к опорным шейкам распределительного вала на втулке до 5 мм с 8 мм в настоящее время; увеличить диаметр масляного канала в верхнем коренном вкладыше с 5 до 8 мм и ширину канавки в нём до 7 мм; увеличение диаметра шеек коленчатого вала за счёт изменения поля допуска для шатунных с диаметра80-0,013мм до 80-0,0095 мм, для коренных с диаметра 95-0,015 мм до 95-0,011 мм; отказ от грязеуловителей в шатунных шейках.

7. Внедрение практических рекомендаций позволяет повысить надёжность двигателей (количество отказов снизилось на 23,6%, а наработка на отказ увеличилась на 26%) и получить годовой экономический эффект в размере 4270 руб. на один автомобиль за счёт снижения себестоимости перевозок и снижения простоев в ремонте.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЕЙ КАМАЗ-740.11 EURO ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1. Разработка способа и средства для контроля неразрывности потока масла к шатунным подшипникам в процессе эксплуатации

Патент № 2221964)

Как показал анализ потерь давления масла в шатунной полости (см. п. 4.2.3) для обеспечения постоянного потока жидкости из трубки индикатора неразрывности потока, а следовательно наличия его в масляной ловушке, необходимо, чтобы разница между Рз и Р2 была минимальной.

Но в процессе эксплуатации возникают критические режимы, когда шатунные вкладыши испытывают масляное голодание. Это первое условие разрыва потока жидкости. Вторым условием разрыва потока жидкости является превышение расхода масла шатунной шейки над притоком масла в шатунную шейку.

Второе условие зависит от зазора между шейкой коленчатого вала и шатунным вкладышем. Чем больше изношен шатунный вкладыш, тем больше зазор между шейкой и вкладышем, а следовательно больше расход масла через шатунный вкладыш, отсюда масляное голодание вкладышей.

Таким образом, применяя данную методику, можно предотвратить критические режимы, на которых шатунные вкладыши испытывают масляное голодание. Для предотвращения критических режимов двигателя и продления его работоспособности предлагается индикатор неразрывности потока жидкости (рис.5.1), который устанавливаем на автомобиле или другой технике.

Рис. 5.1. Схема индикатора неразрывности потока жидкости.

Индикатор неразрывности потока жидкости содержит герметический корпус индикатора (1), выполненного из прозрачного материала с подсветкой (2), установленного внутри загнутой полукруглой трубки (3) из прозрачного материала, в выходном конце маслопроводящей трубки (4). Выходной конец маслопроводящей трубки установлен вертикально в средней части корпуса. Маслопроводящая трубка соединена с вращающейся муфтой (5), а выходной конец установлен в маслоканале (7) подвода масла от коренной опоры к шатунной шейке на минимальном расстоянии от оси вращения коленчатого вала (8).

Индикатор неразрывности потока жидкости работает следующим образом: при работе ДВС, поступающее от насоса масло выбрасывается через зазоры шатунных и коренных подшипников, а при недостаточной подпитке масла через маслоканалы коренных подшипников происходит разрыв масляного потока в маслоканале коленчатого вала. В дальнейшем происходит сухое или полусухое трение шатунных подшипников (разрыв масляного потока). В первую очередь, это происходит в маслоканале на минимальном расстоянии от оси вращения коленчатого вала. Разрыв масляного потока ускоряется и возрастает по мере увеличения радиуса вращения и зависит от температурного режима, состояния трущихся поверхностей, степени износа коренных и шатунных подшипников и других факторов, определяющих надежность работы двигателя. При разрыве масляного потока в канале коленчатого вала прекращается поступление масла во входной конец маслопроводящей трубки и прекращается поток масла во всей маслопроводящей трубке. Масло при этом стекает из полукруглой части загнутой прозрачной трубки, образуя граничный слой столба масла в трубке, установленном в пульте управления. Визуальная оценка разрыва потока масла из прозрачной полукруглой трубки позволяет вывести работу двигателя из критических режимов работы (за счёт изменения скоростного режима, переключением коробки передач, теплового режима, вязкости масла).

Индикатор неразрывности потока масла прост по конструкции, обеспечивает и допускает установку на работающую реальную автотранспортную технику. При работе, оценивая интенсивность или разрыв потока, по установленному индикатору в щитке приборов, меняя скоростной режим двигателя, можно избежать критических режимов работы и возможность дальнейшей эксплуатации ДВС, произвести своевременный ремонт с минимальными затратами.

5.2. Обоснование новой методики расчета рациональных параметров системы смазки для обеспечения неразрывности потока к коренным и шатунным подшипникам

При эксплуатации дизельного двигателя КамАЗ как и всех других происходит изнашивание шеек и вкладышей подшипников коленчатого вала, что приводит к увеличению зазоров в подшипниках и возрастанию расхода масла через них. Рассмотрим их по отдельности.

5.2.1. Шатунный подшипник

Номинальный зазор в шатунном подшипнике составляет 0,094 мм [ 51 ]. Средняя величина износа шатунных шеек составляет 0,02 мм, шатунных вкладышей - 0,05 мм. Таким образом, зазор при средних износах увеличивается до 0,16 мм. Предельный износ составляет по шейкам 0,04 мм и по вкладышам 0,08мм, соответственно предельный зазор составляет 0,21 мм [ 51 ]. Это приводит к росту потребностей прокачки масла через шатунные подшипники.

5.2.2. Коренной подшипник

Номинальный зазор в коренном подшипнике составляет 0,126 мм [51 ]. Средняя величина износа коренных шеек составляет 0,03 мм, коренных вкладышей 0,06 мм, зазор в коренных вкладышах при средних износах увеличивается до 0,19 мм. Предельный износ коренных шеек составляет 0,05 мм, вкладышей 0,09 мм, предельный зазор в коренном подшипнике составляет 0,24 мм [ 51 ].

Рост зазора в коренном подшипнике приводит к снижению прокачиваемого масла внутрь коленчатого вала на смазку шатунного подшипника.

Следовательно, в эксплуатационных условиях потребный расход через шатунные подшипники растет, фактический уменьшается. Для дальнейшего анализа проведены исследовательские испытания и получены поле характеристик расходов, описанные в разделе 4.

5.3. Методика обоснования рациональных параметров системы смазки для обеспечения неразрывности потока жидкости к шатунным подшипникам

Из приведенных выше характеристик видно, что расход масла через шатунные подшипники незначительно изменяется от величины давления подводимого масла. Это объясняется более существенным влиянием зазоров и скоростного режима.

Принимая крайний случай избыточного давления на входе в шатунный подшипник близкого к «О» получим характеристики расходов масла при номинальном среднем и предельном зазоре в шатунном подшипнике.

Для обоснования рациональных параметров рассмотрим работу двигателя на одном номинальном режиме при п = 2600 мин"1 и температуре масла 1;м = 90 92°С.

Изобразим характеристики расхода масла из коренного подшипника, проходящего в коленчатый вал (приток) в зависимости от величины давления в масляной магистрали при различных зазорах в коренном подшипнике.

Видно, что притоки сильно зависят от величины зазоров и при предельных 8 = 0,24 практически приближается к «д», при этом не помогает даже повышение давления до 0,7 МПа.

Совмещая потребные расходы и фактические притоки видим, что только при номинальных зазорах в шатунных и коренных в диапазоне эксплуатационных давлений 0,4 0,5МПа имеется положительный баланс: превышение притока над расходом.

При средних величинах зазоров шатунных и коренных подшипников уже наступает отрицательный баланс: расход превышает приток. При предельных износах расход выше располагаемого притока.

Такова методика подбора параметров подшипников и системы смазки. Теперь определим, какими же должны быть параметры, чтобы до средних величин износов обеспечить положительный баланс.

1. Для того чтобы допустить износы и соответственно увеличение зазоров в шатунных подшипниках хотя бы на 0,03 мм, необходимо иметь давление в системе смазки на номинальном режиме не ниже Рм = 0,7 МПа.

2. При существующем уровне давления масла на номинальном режиме Рм=0,45МПа требуется принудительная замена коренных и шатунных вкладышей при первых признаках износа и увеличения зазоров в подшипниках и снижении давления масла на новые или лучше утолщенные на 0,05мм вкладыши РО, введенные в номенклатуру и таким образом осуществлять текущий ремонт через 100 120тыс.км. При существующей конструктивной схеме другого позволить нельзя, иначе будет происходить проворачивание шатунных вкладышей, и требоваться капитальный дорогостоящий ремонт.

3. Чтобы заблаговременно и надежно определить состояние с подводом масла к шатунным подшипникам разработано и рекомендовано описанное устройство (патент №2221964).

5.4. Практические рекомендации по повышению надёжности элементов системы смазки двигателей КамАЗ-740.11 EURO

Результаты проведённых исследований позволяют дать следующие практические рекомендации по повышению надежности элементов системы смазки двигателя КамАЗ-740.11 EURO с учетом их форсирования.

1. В процессе эксплуатации при плановом диагностировании автомобиля целесообразно контролировать прогиб шатунных вкладышей с помощью устройства [70] с учетом предельного значения диагностического параметра (прогиба) 0,048мм.

2. Для сокращения пульсаций масла на рабочих режимах и повышения давления в системе смазки необходимо повысить производительность масляного насоса в 1,5-1,7 раза, что обеспечит давление на номинальном режиме до 0,7 МПа, то есть на уровне современных зарубежных дизельных двигателей данного класса. В настоящее время на двигателях КамАЗ-740.11 EURO это уже в большей части внедрено.

3. Для снижения неравномерности распределения расхода масла по шатунным подшипникам целесообразно изменить баланс расхода по другим потребителям, в частности, уменьшить сечение канала подвода масла к опорным шейкам распределительного вала на втулке ориентировочно до 5-4мм с 8мм в настоящее время.

4. Для сокращения потерь расхода масла в коренных опорах необходимо увеличить диаметр масляного канала в коренном верхнем вкладыше с 5 мм до 8мм, то есть до размера канала в блоке. Целесообразно также увеличить ширину масляной канавки в верхнем коренном вкладыше до 7мм.

5.Основной причиной снижения давления в системе смазки в процессе эксплуатации двигателей является увеличение зазоров в подшипниках. Поэтому для сокращения интенсивности возрастания зазоров в процессе эксплуатации необходимо снизить зазор в конце приработки, а следовательно и номинальный зазор. Это можно сделать увеличением диаметра шеек коленчатого вала за счет изменения поля допуска: для шатунных с 0 80 - 0,013мм до 0 80 ± 0,0095, для коренных с 0 95 - 0,015 до 0 95 ± 0,011. б.Для улучшения условий смазки шатунных подшипников, учитывая динамику отложения в грязеуловителях в процессе эксплуатации и качественный состав этих отложений, целесообразно отказаться от грязеуловителей в шатунных шейках коленчатого вала, а качество очистки масла повысить совершенствованием систем фильтрации масла и воздуха. На многих зарубежных двигателях грязеуловители отсутствуют, например MAN.

7.В целом следует отметить, что многие из этих рекомендаций целесообразно использовать как в стендовых, так и, особенно важно, в эксплуатационных условиях. В настоящее время двигатели КамАЗ-740.11 EURO имеют только начальный опыт эксплуатации и проявляет свое качество через систему рекламационной службы. По мере накопления опыта их эксплуатации можно конкретизировать практические рекомендации как в конструктивно-технологическом, так и эксплуатационно-ремонтном направлениях. Целесообразно продолжать и расширять данную работу с возможной организацией эксплуатационных лабораторий надежности на передовых предприятиях.

5.5. Технико - экономическая оценка результатов исследования

Для выявления отказов шатунных вкладышей была проанализирована информация результатов эксплуатационных испытаний 136 автомобилей КамАЗ-5511 и КамАЗ-5410, эксплуатирующихся в экспериментально производственных хозяйствах г. Набережные Челны, Казани, Нижнего Новгорода. Условия эксплуатации соответствовали 3 категории согласно "Положения о ТО и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта".

В статистику включены все двигатели, вышедшие из строя по проворачиванию шатунных вкладышей вне зависимости от причин, указанных в актах исследований, а также двигатели, причина проворачивания вкладышей шатуна по которым не установлена.

Для оценки эффективности внедрения одностороннего подвода смазки были выбраны и систематизированы отказы шатунных вкладышей по 69 автомобилям, выпущенных до внедрения и по 67 автомобилям, выпущенных после внедрения. Так как вкладыши являются не восстанавливаемыми изделиями, учитывались только первые отказы автомобилей.

Для получения сопоставимых результатов выборки отказов производились по партиям автомобилей, эксплуатирующихся в одинаковых условиях и за одинаковый период времени эксплуатации.

Принятые для сравнения показатели надежности (количество отказов на 1 автомобиль и наработка на отказ) определялись отдельно по партиям автомобилей, по моделям.

5.5.1. Результаты проведения анализа

Отказы двигателей по вкладышам шатуна на автомобилях КамАЗ-5511 и КамАЗ-5410, выпущенных до и после внедрения извещений, приведены в табл. 5.1.

1. Авдонькин Ф.Н. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей. - Саратов: Изд-во Сарат. гос. ун-та, 1981. - 28с.

2. Авдонькин Ф.Н. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей. М.: Транспорт, 1985. - 215с.

3. Авдонькин Ф.Н. Оптимизация изменения технического состояния автомобиля. М.: Транспорт, 1993. - 352с.

4. Авдонькин Ф.Н., Денисов A.C., Макушин A.A. Изменение показателей надежности и эффективности использования автомобилей КамАЗ в процессе эксплуатации//Конструирование и эксплуатация автомобилей и тракторов. Минск: Высшая школа. Выпуск 1 - С. 102-108.

5. Авдонькин Ф.Н., Денисов A.C., Макушин A.A. Надежность и эффективность автомобилей КамАЗ//Автомобильная промышленность, 1986. № 5. -С.21-22.

6. Авдонькин Ф.Н. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей. М.: Транспорт, 1985. 215 с.

7. Агузаров В.О. Исследование причин деформаций и повреждений коленчатых валов ЗИЛ-130 с целью увеличения межремонтного ресурса двигателя. Автореферат дис. на соискание ученой степени кандидата техн. наук - М., МИИСП, 1974. - 17 с.

8. Андрианов Ю.П., Григорьев М.А., Бунаков Б.М. Определение причин проворачивания вкладышей подшипников коленчатого вала дизеля лесовозного автомобиля//Химия и технология топлив и масел. 1976, № 3. -С.45-48.

9. Аршинов В.Д., Зорин В.К., Созинов Т.И. Ремонт двигателей ЯМЗ. -М.:Транспорт,1978. 310 с.

10. Барун В.Н., Григорьев М.А. и др. Причины и устранение случаев задира и проворачивания вкладышей подшипников коленчатого вала автомобильного дизеля КамАЗ//Двигателестроение, 1983., № 4 С.3-5.

11. Барун В.Н. Автомобили КамАЗ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. -М.: Машиностроение, 1981. 447 с.

12. Басков В.Н. Влияние условий эксплуатации на изменение технического состояния двигателей КамАЗ-740//Повышение эффективности эксплуатации автомобильного транспорта: Межвуз. науч. сб/Сарат. политехи, ин-т -Саратов, 1982. С.50-56.

13. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. М.: Машиностроение, 1971.-543 с.

14. Болтинский В.Н. Теория, конструирование и расчет тракторных и автомобильных двигателей. М.: Изд-во с.-х. лит., журн. и плакатов, 1962. -391с.

15. Билик Ш.М. Макрогеометрия деталей машин М.: Машиностроение, 1973.-344 с.

16. Буравцев Б.К. Качество сборки подшипников коленчатого вала и надежность дизельных двигателей//Автомобильный транспорт, 1982. № 12. -С.41-42.

17. Буравцев С.К., Буравцев Б.К. Повышение надежности шатунных подшипников коленчатых валов двигателей//Двигателестроение, 1983, № 3. -С.3-7.

18. Буше H.A. Подшипниковые сплавы для подвижного состава. — М.-Транспорт, 1967. 224 с.

19. Быков В.Г., Салтыков М.А., Горбунов М.Н. Причины необратимых формоизменений тонкостенных вкладышей и пути повышения надежности подшипников высоконагруженных дизелей//Двигателестроение, 1980, № 6. С.34-37.

20. Быков В.Г., Салтыков М.А., Горбунов М.Н. Новый способ обеспечения стабильности геометрических параметров вкладышей для высоконагруженных подшипников дизелей//Двигателестроение, 1985. №

21. Венцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 435с.

22. Воинов К.Н. Прогнозирование надежности механических систем. Л.: Машиностроение, 1978. - 208с.

23. Голубничий Н.Т. Исследование изнашиваемости коленчатых валов дизелей ЯМЗ 240 и ЯМЗ - 240Н. - Автомобильная промышленность, 1971, № 10, 5-7 с.

24. Григорьев М.А., Новиков В.И. Исследование влияния давления масла в системе смазки на износ деталей автомобильного двигате-ля//Автомобильная промышленность, 1971. № 4. С.3-5.

25. Григорьев М.А., Смирнов В.Г. и др. Исследование распределения потока масла в автомобильном двигателе. В сб.: Труды НАМИ. Вып. 117. М.: 1979.

26. Григорьев М.А. Очистка масла в двигателях внутреннего сгорания М.: Машиностроение, 1983. - 148с.

27. Г.П.Гриневич, Е.А.Каменская и др. М.: Стройиздат, 1975. 296с./ Надежность строительных машин

28. Говорущенко Н.Я. Экономия топлива и снижение токсичности на автомобильном транспорте. М.:Транспорт,1990. - 135 с.

29. ГОСТ 503-71 Лента холоднокатаная из низко углеродистой стали. Технические условия.

30. ГОСТ 17510-79 Надежность изделий машиностроения. Система сбора и обработки информации. Планирование наблюдений. М.: Издательство стандартов, 1972. - 15 с.

31. ГОСТ 14846 69 Двигатели автомобильные, методы стендовых испытаний. -М.: Издательство стандартов, 1970. - 15 с.

32. ГОСТ 9340 71 Вкладыши коренных и шатунных подшипников дизелей и газовых двигателей: технические требования. — М.: Издательство стандартов, 1971. - 15 с.

33. ГОСТ 27002 83 Надежность в технике. Термины и определения. Введен 01.07.84 г.-30 с.

34. ГОСТ 2703 81 Методы показателей надежности. Надежность в технике, системе сбора и обработки информации. Введен 01.07.80 г.

35. Гурвич И.Б., Сыркин П.Э., Чумак В.И. Эксплуатационная надежность автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1994. - 144с.

36. Гурвич И.Б., Сыркин П.Э., Чумак В.И. Эксплуатационная надежность автомобильных двигателей М.: Транспорт, 1994. - 44с.

37. Дажин В.Г. и др. Проблемы ремонта двигателей КамАЗ//Автомобильный транспорт, 1987. № 10. С.49-51.

38. Данилов И.К. Методика определения технического состояния шатунных подшипников для корректирования долговечности ДВС (на примере КамАЗ). Дисс.канд. техн. наук. —Саратов, 1992 164с.

39. Денисов A.C., Крупенин A.M. Изменение технического состояния двигателей КамАЗ в процессе эксплуатации//Повышение эффективности использования автомобильного транспорта: Межвуз. науч. сб/Сарат. политехи. ин-т Саратов, 1982. - С. 18-25.

40. Денисов A.C., Китастый В.В. и др. Анализ надежности автомобилей Ка-мАЗ//Повышение эффективности использования автомобильного транспорта: Межвуз. науч. сб/Сарат. политехи, ин-т Саратов, 1982. - С.26-33.

41. Денисов A.C. Теоретические основы автосервиса. Изменение технического состояния элементов автомобиля в процессе эксплуатации. Саратов.: Сарат. гос. техн. ун-т, 1999. 118 с.

42. Денисов A.C. Пути наиболее полного использования ресурса двигателей ЯМЗ-240Б//Двигателестроение, 1979/ № 8. С.35-40.

43. Денисов A.C., Кулаков А.Т. Анализ этапов процесса проворачивания вкладышей коленчатого вала//Повышение технической готовности автомобильного транспорта: Межвуз. науч. сб/Сарат. политехи, ин-т Саратов, 1985. - С.14-18.

44. Денисов A.C., Кулаков А.Т. Изменение условий смазки шатунных подшипников в процессе эксплуатации автомобильного дизеля //Двигателестроение, 1986. № 4. С.44-46.

45. Денисов A.C., Кулаков А.Т. Анализ причин эксплуатационных разрушений шатунных вкладышей двигателей КамАЗ-740//Двигателестроение, 1981, №9. С.37-40.

46. Денисов A.C. Основы формирования эксплуатационно-ремонтного цикла автомобилей. Сарат. государ, политехи, университет: Саратов, 1999. - 350с.

47. Денисов A.C., Светличный Н.И., Кулаков А.Т. Улучшение смазки шатунных подшипников двигателя КамАЗ//Восстановление и упрочнение деталей машин: Межвуз. науч. сб./Сарат. государ. техн. ун-т, 2000.-С. 3033.

48. Денисов A.C. Исследование зависимости работоспособности подшипников коленчатого вала от изменения геометрической формы шейки: Дис. канд. техн. наук. Саратов, - 210с.

49. Денисов A.C., Кулаков А.Т., Светличный Н.И. Влияние износа на режим смазки шатунных подшипников дизеля КамАЗ-740//Современные проблемы транспорта: Межвуз. науч. сб./Сарат. государ. Технич. Ун-т, 2000.-С. 25-28.

50. Двигатель КамАЗ 740.11-240 Руководство по эксплуатации 740.11-3902001РЭ, Набережные Челны, 1977,120 с.

51. Дюмин И.Е. Ресурс двигателей можно увеличить//Автомобильный транспорт, 1989. № 1. С.34-35.

52. Ермолов П.С., Кряжков В.М., Черкун В.Е. Основы надежности сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1982 - 271с.

53. Ждановский Н.С., Николаенко A.B. Надежность и долговечность автотракторных двигателей. Л.: Колос, 1974. - 22с.

54. Иванов В.П., Прокопьев В., Крамаренко Г.Н. О сроках службы подшипников коленчатого вала двигателя ЗИЛ-13 0//Автомобильный транспорт. 1972. №9.-С.43-50.

55. Казарцев В.И. Ремонт машин. М.: Сельхозиздат, 1961. - 485с.

56. Карасев А.И. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Статистика. 344с.

57. Карташов В.П. Развитие производственно-технической базы автотранспортных предприятий. М.: Транспорт, 1991. - 151с.

58. В.Е.Конарчук, А.Д.Чигринец, Л.Л.Гоцк, П.М.Шоцкий. —М.: Транспорт, 1995- 303с. /Восстановление автомобильных деталей: технология оборудования

59. Коровчинский М.В. Теоретические основы работы подшипников скольжения. М.: Машгаз, 1959. - 403с.

60. Костецкий Б.И., Носовский И.Г. и др. Надежность и долговечность машин. Киев: Техника, 1975. - 408с.

61. Кошкин К., Финкелыптейн Э.С. Работоспособность шатунных подшип-ников////Автомобильный транспорт, 1972. № 1. С.29-30.

62. Под ред. Е.С.Кузнецова. М.: Транспорт, 1991. - 413с./ Техническая эксплуатация автомобилей.

63. Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей. -М.: Транспорт, 1990. 272с.

64. Кузнецов Е.С. Техническая эксплуатация автомобилей в США. М.: Транспорт, 1992-352с.

65. Кугель Р.Ф. Надежность машин массового производства. М.: Машиностроение, 1981. - 238с.

66. Кулаков А.Т. Разработка способа диагностирования шатунных подшипников двигателей и практических рекомендаций для снижения их отказов в процессе эксплуатации (на примере КамАЗ-740). Дис.канд. техн. наук. Саратов, 1086 - 173с.

67. Кулаков А.Т., Бурнашев Е.С. Деформация шатунных вкладышей в процессе эксплуатации автомобильного использования//Повышение эффективности использования автомобильного транспорта: Межвуз. науч. сб./Сарат. политехи, ин-т Саратов, 1983. - С.40-48.

68. Кулаков А.Т. и др.//Открытия. Изобретения, 1987./ A.c. № 1382109. Способ определения прогиба шатунного вкладыша двигателя внутреннего сгорания

69. Кулаков А.Т., Денисов A.C., Светличный Н.И. Критические режимы смазки шатунных подшипников дизеля.// Восстановление и упрочнение деталей машин: Межвуз. науч. сб./Сарат. государ, технич. ун-т, 2000.-С. 33-36.

70. Кулаков А.Т., Светличный Н.И. Способ оценки подвода масла к шатунным подшипникам двигателя //Современные проблемы транспорта: Межвуз. науч. сб./Сарат. государ, технич. ун-т, 2000.-С. 32-35 с.

71. Липгарт A.A., Струнников Н.Ф. Износ деталей кривошипно-шатунного механизма бензиновых двигателей. В кн.: Исследование в области конструирования автомобиля. -М., Машгиз, 1953, 5-93 с.

72. Липкинг А.Г. Исследование работоспособности отремонтированных подшипников коленчатого вала двигателя ЗИЛ-130 и прогнозирование их качества. Автореферат дис. на соискание ученой степени кандидата техн. наук. М.: МАДИ, 1975, 16 с.

73. Лукинский B.C., Зайцев Е.И., Бережной В.И. Модели и алгоритмы управления обслуживанием и ремонтом автотранспортных средств/СПб ГИЭА 0- СПб, 1997.-95 с.

74. Лукинский B.C., Новодворский В.Ю., Соколов B.C. Надежность автомобильных двигателей КамАЗ в рядовой эксплуатации//Двигателестроение, 1983. № 11.- С.34-36.

75. Лукинский B.C. Определение надежности автомобильных двигателей. -М.: НИИНавтопром, 1982. 42с.

76. Малышев Г.А. Теория авторемонтного производства. М.: Транспорт, 1977.-224с.

77. Малышев А.И. Перспективы развития системы фирменного обеспечения технической эксплуатации автомобилей КамАЗ//Эффективность использования автомобилей КамАЗ: Материалы семинара/Моск. дом научн.-техн. пропаганды. М., 1982. - С.35-39.

78. Маслов H.H. Качество ремонта автомобилей. М.: Транспорт, 1975. -368с.

79. Михлин В.М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники. -М.: Колос, 1984.-335с.

80. Мишин И.А. Долговечность двигателей Л.: Машиностроение, 1976. -280с.

81. Никишин В.И., Светличный Н.И., Загородских Б.П. Стабилизация геометрических параметров шатунных вкладышей двигателя КамАЗ-740 в эксплуатации.// Восстановление и упрочнение деталей машин: Межвуз. науч. сб./Сарат. государ. Технич. Ун-т, 2000.-С. 58-65.

82. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей./Под ред. Орлина A.C., Кругл ова М.Г. -М. Машиностроение, 1985. -465 с.

83. Орлов П.И. Основы конструирования. Том 1 М.: Машиностроение, 1977,618 с.

84. Орлов П.И. Основы конструирования. Том 2 М.: Машиностроение, 1977, 323-353 с.

85. Проников A.C. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. - 592с.

86. Под ред. Проникова A.C. М.: Изд-во стандартов, 1972. - 316с./ Надежность и долговечность машин и оборудования

87. Проников A.C. Надежность машин. М.: Машиностреоние, 1978. - 592с.

88. П.Н. Романенко. Гидродинамика и тепломассообмен в пограничном слое (Справочник). М., «Энергия», 1974, 464 с. с ил.

89. Ремонт автомобилей/Под ред. С.И.Румянцева. Изд. 2-е переработ, и доп. М.: Транспорт, 1986. - 326с.

90. Румянцев С.И., Синельников А.Ф., Штоль Ю.Л. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. М.: Высшая школа, 1989. - 272с.

91. Селиванов А.И. Основы старения машин. М.: Машиностроение, 1971. -408с.

92. Светличный Н.И. Анализ отказов двигателей КамАЗ-740//Инженерные науки. Научный вестник. Вып.З/Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия. Волгоград. 2001.

93. Н.И. Светличный, А.Т. Кулаков, Р.Т. Тазеев, A.A., Гафиятуллин, C.B. Сибиряков, A.C. Денисов. Патент РФ на изобретение № 2221964. Индикатор неразрывности потока жидкости, 2004 г. 8с.

94. Светличный Н.И., Аюкин З.А., Ищенко В.И., Леонов С.М. Способ ремонта упрочненных индукционной закалкой коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания. Патент №2158191, 1999 г.

95. Смирнов В.Г., Лучинин Б.Н. Повышение долговечности деталей автомобильных двигателей за счет совершенствования конструкции систем смазки. М.: НИИНавтопром, 1980. - 59с.

96. Суркин В.И., Попов Г.П. Оптимизация параметров шатунного подшипника тракторного дизеля//Двигателестроение, 1984, № 3. С.41-43.

97. Сыркин П.Э., Нурмухамедов Б.Д., Кузмин A.A. Условия подвода смазки и повышение надежности шатунных подшипников двигате-лей//Автомобильная промышленность, 1976. № 8. С.7-9.

98. Титунин Б.А., Старостин М.Т., Мушниченко В.М. Ремонт автомобилей КамАЗ. Л.:Агропромиздат,1987. - 288с.

99. Финкелыитейн Э.С. Исследование надежности подшипников автомобильных дизелей//Надежность и контроль качества, 1971. № 9. С.69-74.

100. Финяев А.Т., Лущак Э.А. Влияние режима работы двигателя на тепловые и износные процессы сопряжения вал-вкладыш// Пути совершенствования сельскохозяйственной техники. Минск.:Уражай, 1974. Вып.26. -с.43-48.

101. Храмцов Н.В. Надежность отремонтированных автотракторных двигателей. М.: Росагропромиздат, 1989. - 159с.

102. Цой И.М., Гурвич И.Б., Вопилов Л.П. Влияние исходного давления масла на износ подшипников коленчатого вала// Автомобильная промышленность.! 969, №5. с.3-5.

103. Основы трибологии (трение, износ, смазка)/Под ред. А.В.Чичинидзе: Учебник для технических вузов. М.: Центр "Наука и техника", 1995. -778с.

104. Шаронов Г.П. Применение присадок к маслам для ускорения приработки двигателей. М.:Химия,1965. - 222с.

105. Щеголь Я.А., Стрелец А.И. Влияние температуры масла на работу шатунного подшипника форсированного дизеля// Энергомашиностроение. 1965, №11 с.45-46.

106. Von Dr.rer. na t.Erich Roemer Cliko-Metall-Werbe. Die Berechnung des Prebsitzer von Gleitlagerschalen. "MTZ", N 2, N 4, 1961.

107. Paul R.Mernik Lubrikant flow to connekting-rod bearing through a rotating crankshaft. SAE TPS GM laboratpries, 1986, 7p.

108. F.A.Martin Developments in engine bearings. "Tribol Retipro-cat.Engines.Proc.9-th Leeds-Lyon Symp.Tribol 7-10 sept. 1982.",p.9-28.

109. Squire H.B. The fiction temperature/ A useful parameter in heat transfer analysis. The instruction of Mechanical Engineers, General Discussion on Heat Transfer, 11th tol3th September, p.11-12, 1961.

110. Schillinq A. Les huiles pour Motuvs et le qraissage des Moteuvs, Т.П., 1962

111. Johnson G. Failure of components // Automobile engineers,March, 1996/ -P.108-111.

112. Znamizovsky K. a Kol.Provozni spolehlivost strou a agregatu. — Praha:SNTL,1981.-331s.

113. Paul R. Mernik General Motors Research Laboratories. Lubricant Flow to Connecting - Rod Bearing Through a Rotating Crankshaft. РЖ ДВС, №8,1986г.

114. Von Dr. Ing. H. - J. Esch und Dr. - Ing. P.Kreuter. Der Olbedarf inata-tioner Gleitlager am Verbennungsmator. "Tribologie und Schmirungstehnik", №2, 1986 (нем.).

115. Григорьев M.A., Смирнов В.Г. Баланс распределения масла по потребителям в системе смазки автомобильных двигателей// Труды семинара по очистке воздуха, масла и топлива с целью увеличения долговечности двигателей. Вып. 10, кн. 1, М.: ОНТИ. С. 83-89.

116. Касич Н.Д. Исследование системы смазки двигателей ЯМЗ// Труды семинара по очистке воздуха, масла и топлива с целью увеличения долговечности двигателей. Вып. 10, кн. 1, М.: ОНТИ. С. 90-100.

117. Григорьев М.А., Долецкий В.А. Отечественный и зарубежный опыт повышения надёжности и долговечности автомобильных двигателей. М.: НИИНАВТОПРОМ. 1973.-177 с.

118. Автомобили КамАЗ. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. М.: В/о Автоэкспорт.-415 с.

119. A.C. Денисов, А.Т. Кулаков, A.A. Гафиятуллин / Контроль неразрыв ности смазки шатунных подшипников двигателей КамАЗ// Восстановле ние и упрочнение деталей машин: .Межвуз. науч. сб. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2001. С. 31-37.

120. А.Т. Кулаков, A.C. Денисов, A.A. Гафиятуллин / Совершенствование конструкции коленчатого вала двигателей КамАЗ// Двигателестроение, Санкт-Петербург, 2003, №З.С. 24-26.